港口铁路安全管理信息系统的设计与实现

摘要：港口铁路安全管理信息系统是以计算机网络、数据库和软件技术为基础，对公司安全信息和事故隐患等进行科学管理的综合信息管理系统。文章提出了一种利用Spring Boot框架、MySQL数据库以及Activiti工作流引擎的安全管理信息系统设计方案。该方案实现了对公司安全信息的全面整合及安全流程的闭环管理，有效提升了公司安全生产管理工作的效率。

关键词：港口铁路；安全管理；工作流

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）22-0086-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

1 项目背景

近年来，我国交通运输业快速发展，国际贸易往来日益密切。经济全球化及“一带一路”等利好政策给港口发展带来新的机遇和挑战[1]。在此背景下，连云港港口集团有限公司铁运分公司的货运业务快速发展，2023年9次刷新公司7项生产纪录，助推国铁4次刷新日装车纪录，受到上海铁路局3次通报嘉奖。但与此同时，安全管理的重要性日益凸显。现有安全生产管理手段大多停留在传统阶段，部分业务流程耗时过长，管理模式仍以纸质文件、人工传递为主[2]，已无法够满足现代化技术要求。因此，利用信息化技术对安全生产进行管理是未来发展趋势。

目前，我国安全管理信息化建设在技术、应用等方面均取得了显著的成果。首先，随着应用范围不断扩大，安全生产信息化系统已应用于矿山、化工、建筑等行业，在保障生产安全方面发挥重要作用。其次，信息化系统在技术层面不断创新，安全生产监测、预警和应急响应等功能得到优化，为企业提供更加准确的决策依据[3]。然而，我国安全管理信息系统的发展仍面临一些挑战。例如部分企业对信息化系统的认识不足，导致应用效果不够理想。安全生产信息化系统的建设维护成本较高，给企业来带来较大经济压力。

为提高公司的安全生产管理工作效率，达到节约成本的目的，连云港港口集团有限公司铁运分公司自主研发了一套安全管理信息系统。该系统将信息化技术、现代安全管理理念相结合，基于公司的实际生产情况，利用信息化手段实现公司安全信息整合及安全管理过程控制，最终提高安全管理水平及工作效率，降低成本。

2 系统总体架构

系统总体架构采用了B/S架构模式，系统在浏览器端展示，用户可直接通过浏览器进行访问和操作。系统划分为三层结构，包括数据层、业务逻辑层和表示层。其中，数据层是基础，其作用是存储和管理系统中的数据，选择稳定高性能的MySQL数据库系统作为数据存储及管理平台，为系统提供强大的数据支持。业务逻辑层是核心，主要实现系统中的各个功能模块，通过对数据进行操作处理，实现不同的业务逻辑，为用户提供丰富多样的服务[4]。表示层位于最外层，负责展示数据层中的数据及业务逻辑层中的业务逻辑，支持人机交互，方便用户操作，采用Web技术来实现对数据和业务逻辑的展示，通过浏览器向用户提供友好直观的界面，使用户可以轻松地访问和操作系统。

系统使用的关键技术如下：

1） Spring Boot框架。Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架，其设计目的是简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。使用Spring Boot技术可以快速地搭建出具有运行条件的应用程序。Spring Boot的出现极大地提高了Java开发效率，让开发人员更加专注于业务逻辑的开发，无须浪费时间在烦琐的配置上[5]。

2） MySQL数据库系统。MySQL是Oracle公司旗下的一款开放源代码的关系型数据库管理系统，广泛应用于互联网领域，是世界上最受欢迎的开源数据库之一。MySQL以其体积小、速度快、总体拥有成本低、开放源代码、丰富的功能特性而受到业界青睐。

3） Activiti工作流引擎。Activiti作为开源工作流引擎，可以帮助企业、开发人员定义和执行业务流程。该引擎是以业务流程为中心，以工作过程为导向，通过信息化手段将业务流程固化在计算机中，按照预先定义好的规则自动进行流转[6]。利用工作流技术将业务功能、流程管理分开，可有效减少由于业务流程变更而进行系统升级改造的工作量；基于Activiti引擎快速构建符合企业发展业务流程的解决方案可确保流程随企业发展而灵活变化[3]。

3 系统功能设计与实现

本文结合系统总体架构思路，将系统功能按照其特性分类分为以下3种：安全信息类：包括安全目标管理、安全规章制度、职业健康与劳动保护、安全教育培训、安全计划总结等模块，可以实现用户对安全信息的录入、查询、删除、修改等操作；安全流程类：包括风险及隐患上报、危险作业申报、安全检查计划等模块，可以实现流程的创建、部署、任务的分配及流程的自动流转；系统管理类：包括用户管理、角色管理等模块，能够完成系统用户的认证和权限控制。

相较其他模块，安全流程类模块是系统的主要功能模块，是系统设计的核心。

在风险及隐患上报功能方面，使用工作流技术对隐患排查治理的全过程进行管理，包括：隐患上报、职能部门审核、隐患治理、组织复查、相关部门整改、效果评价等。通过这种方式，我们能够对隐患排查治理的进度进行实时跟踪，确保每个环节都得到有效的监管，实现闭环管理。系统可以对隐患进行统计分析，为公司实现安全生产科学管理提供可靠的数据支持，通过数据可视化，使管理者能够直观了解公司隐患状况，便于做出决策。

危险作业申报包括作业申报、作业调整、作业审批、作业执行等方面。调用模块时，用户需要录入作业类型、级别、地点、人员、起止时间等关键信息，系统将根据作业级别确定工作流程：对于I级、II级危险作业，经分管领导审批后即可执行，对于特级危险作业，须经总经理审批方能实施。

安全检查计划模块包括计划的编制、审批、执行及调整等流程环节。如图1所示，该模块具备一项特色功能，即超时标红警示。一旦某项计划超过预定截止时间仍未完成，系统将自动将其标记为红色并高亮显示，以提醒相关人员及时关注并处理。通过系统设置参数与现场设备绑定成功实现现场签到功能。针对涉及多个检查地点的情况，如图2所示，利用Activiti框架的特性，实现根据检查地点的数量动态生成相应数量的计划执行任务，确保计划执行更灵活，更好地适应各种实际需求。

运用Activiti工作流引擎设计安全流程类模块，通过其内置的流程设计器可以直观地绘制风险及隐患上报流程图（图3） 、安全检查计划流程图（图4） 。用户可以通过导入已有流程定义文件，部署流程定义。流程定义成功部署后，用户可启动新的流程实例。通过查询个人任务，系统可以显示用户当前所有的待办任务，根据实际情况进行办理或者是退回等操作。通过点击流程监控按钮，用户可对流程进度进行实时跟踪查询。

4 系统测试及运行效果

系统开发完成后，利用Postman等软件对系统的功能、性能和安全等方面进行测试，通过发送不同类型的请求，包括GET、POST、PUT、DELETE等模拟用户的各种操作，测试系统在不同场景下的表现是否满足设计要求，确保系统测试覆盖全面，结果可靠。测试过程中发现部分功能存在不兼容情况，经开发团队技术攻关，问题得以解决，系统兼容性得到显著提升。最终测试结果显示，系统各接口对用户的输入能够正确识别并响应，能够完成用户在系统中提交的各项业务需求，各项功能均能正常运行。

实际应用中，安全流程类模块表现出色。例如，在风险及隐患上报功能上，系统会自动记录并跟踪处理状态。危险作业申报模块功能方面，通过系统化管理，危险作业的申报、审批过程更加规范高效。

在安全检查计划模块中，系统能够全面覆盖计划编制、审批、执行及调整等各个流程环节，确保各项安全检查工作及时有效的执行。此外，该系统还具备一系列特色功能，如现场签到功能、超时标红警示等，可以更好地满足实际需求，显著提高工作效率和安全性，为安全检查工作提供有力保障。

根据系统运行效果可以看出，系统在安全信息管理、安全流程管理等方面表现出色，为公司的安全生产提供了有力支持。未来将继续优化系统功能，提高系统的智能化水平，为公司提供更加完善的安全管理解决方案。

5 结束语

港口铁路安全管理信息系统基于公司的实际情况，围绕安全生产，将信息技术与公司安全生产管理深度融合，利用信息化手段实现公司的安全信息整合和安全管理过程控制，最终达到提高安全管理水平、提升工作效率、降低生产成本的目的。系统在实际运行中达到预期效果，实现了安全管理从“人防”向“技防”的转变，为港口铁路安全管理提供了科学、高效、便捷的信息化平台。

参考文献：

[1] 眭凌，徐萍，东朝晖.国外典型港口信息化发展现状与趋势分析[J].综合运输，2011，33（5）：77-81.

[2] 夏亮.基于Activiti的铁路生产管理系统的设计与实现[D].北京：北京交通大学，2018.

[3] 任铭亮，杨之垚，高永祥.基于Activiti的工作流引擎在中小企业中的应用研究[J].中国高新技术企业，2015（11）：51-53.

[4] 高领长，王芳.调度综合管理信息系统在港口铁路安全管理中的应用[J].物流技术与应用，2010，15（8）：106-108.

[5] 苏畅.试论港口安全管理信息系统建设及应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013（36）：1-4.

[6] 孙卫清.铁路车务系统安全管理研究[J].电脑高手（电子刊），2021（2）：181.

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